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[摘 要]随着世界油气资源的不断开发，开采油层深度逐年增加，石油含水量也不断增大，采用大泵提液采油工艺和开采稠油等，都要求采用大型抽油机。为了减少能耗，提高经济效益，近年来研制与应用了许多节能型抽油机。
[关键词]机械采油；现状；展望
中图分类号：TE355.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0041-01
一、引言
近30年来，世界抽油机技术发展较快，科研人员研究开发了多种新型抽油机，特别无梁式抽油机的出现解决了很多常规机出现的弊端。这些新机型的特点是：增加了抽油机的适应性、可靠性、经济性和先进性；改善了抽油机的性能，提高了抽油效率，减少了动力消耗；提高了抽油机的平衡效果，改善了抽油机的动力特性、运动特性、提高了抽油机的平衡效果，增加了抽油机的使用范围，减少抽油机的体积和质量，强化了抽油机的自动化和智能化程度。因此，研制开发新型节能抽油机是当前集待解决的问题。
二、机械采油现状
机械采油指的是对于不能自喷的油井，依靠人工从地面向井内补充能量，从而将原油举升到地面的采油方法。按举升原油的方式，机械采油可分为气举采油法和深井泵采油法。当油层的能量不足以维持自喷时，则必须人为地从地面补充能量，才能把原油举升出井口。如果补充能量的方式是用机械能量把油采出地面，就称为机械采油。
油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备，它是有杆抽油系统的地面动力传动设备，也是石油开采的主要设备，原油生产井使用抽油机将蕴藏在地下的石油 通过抽油管抽出。 据统计在油田生产成本中约有三分之一为电能消耗，而抽油机消 耗的电能约占总电能消耗的80%，对抽油机的机械系统和电气控制系统进行节能 改造，可带来相当可观的经济效益。是构成“三抽”系统的主要组成部分，抽油机的产生和使用已经有了一百多年的历史。发展到现在，抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。其中游梁式抽油机的应用最为广泛，各个产油国仍然在大量使用。游梁式抽油机具有结构简单，制造容易，可靠性高，操作维护方便，适应现场工况，使用寿命长并且一次性投资少等特点，在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。但是由于常规机本身结构特征，决定了它平衡曲柄净扭矩脉动大，存在负扭矩，载荷率低，工作效率低和能耗大等缺点。随着很多油田逐渐进入开发的中后期，油井含水量不断上升，使生产成本不断增加，常规游梁抽油机已经不能满足需要，因此需要开发各种新型节能抽油机来满足降低成本，节能降耗。
三、机械采油展望
目前，有杆泵抽油机是油田的主要采油设备，其不但使用数量大，用电量大，而且系统效率低，节电潜力巨大，虽然也有很多节能型抽油机用于油田，也确实起到了一定的节能效果，但由于多方面原因，大部分节能机不能很好的适应油田的生产，具体有以下5种原因：①部分新型机的易损件不是通用件，坏了之后不便维修。②部分新型机造价太高，油田投资巨大。③目前各种新型抽油机，传动元件的使用寿命尚不理想。实践证明，新型抽油机的可靠性是决定抽油机成败的 关键。④油田工人一时很难熟悉一些新型机，日常维护困难。⑤一些新型机虽然节能但维修费用高，入不敷出。
同井注采工艺技术的原理在于将现有的油井举升系统改进后与井下油水分离技术相互结合，并对产出液实施油水分离，促使含水较高的产出液直接回到注入层内，由此实现同井注采。将该工艺应用于采油工作中，不仅可对无效产液进行有效控制，缩减油井产出水量，对地面水的处理压力起到有效缓解的作用，实现油田开发周期的有效延长，同时还可实现地面注水量的有效降低，促进注水效率的有效提升， 使地面设备能耗与水处理成本得以有效降低。另一方面，该工艺的研发还可有效实现注水层及注水井点的增加，为完善注采关系奠定有力的基础，对油田行业的发展起到积极的促进作用。对于高黏度、高含蜡、高含砂、高含气原油的地区，潜油螺杆泵基于其不存在偏磨、断杆、及管漏故障的优势，在近年来的国内外油田开采工作中逐渐占据了日益重要的地位。但在国内油田的实际应用过程中，由于减速器使用寿命较短等问题的存在，该技术的进一步发展受到了相应的阻碍。目前低速潜油螺杆泵正处于开发阶段，上述问题有望得到解决潜油隔膜泵举升技术的特点在于无杆柱故障，主要采用潜油电机带动井下往复隔膜泵生产，对于介质具有较强的适应性，当前在俄罗斯部分油田中得到了一定范围的应用。对于风能资源较为丰富的地区而言，采用风力进行发电来为机械采油提供相应动力是一项应用价值相对较高的工作。风力发电举升配套技术较适用于小排量井、间抽井等，对于边远地区生产井的开采尤为适用，当前在采油六厂已经开展了相关的先导性试验，具有着较为广阔的前景，如能够得到大面积推广，将可在一定程度上推动机械采油节能减排工作取得突破性的进展。
随着世界油气资源的不断开发，开采油层深度逐年增加，石油含水量也不断增大，采用大泵提液采油工艺和开采稠油等，都要求采用大型抽油机，需研发大载荷抽油机；低能耗方向为了减少能耗，提高经济效益，近年来研制与应用了许多节能型抽油机。如异相双驴头抽油机、摆杆抽油机、渐开线抽油机、摩擦换向抽油机、液压抽油机及各种节能装置和控制装置；现在抽油机应具备较高的适应性，以便拓宽使用范围；近年来国内、外研制与应用了多种类型的长冲程抽油机，其中包括增大冲程游梁式抽油机，增大冲程无游梁式抽油机和长冲程无游梁式抽油机。实践与理论表明，增大冲程无游梁式抽油机式增大冲程抽油机的发展方向，长冲程无游梁式抽油机是长冲程抽油机的发展方向；朝着自动化和智能化方向发展，抽油机会实现自动化、智能化、长冲程、大载荷、精确平衡。实现采油工作的有效进行。
四、结语
在油田开发工作不断深化的当前，节能降耗技术在机械采油工作中逐渐获得了更为广阔的发展空间，同时也面临着更为艰巨的挑战。在进行节能设备选择的过程中，无论是基于优化生产参数或是升举方式选择的角度，都应以经济适用、合理有效为基本原则，从根本上实现成本的缩减及能源消耗的降低，在获得更大经济效益的同时也利于可持续发展这一根本目标的实现。
参考文献
[1]刘沪雄.有杆泵油抽油系统的电机节能途径[J].石油机械，2012.
[2]刘永保，董彦松.油田机械采油节能技术现状及展望[J].中国科技期刊，2015.
[3]李兵，田三忠，杨亚少.节能降耗技术在機械采油中的应用[J].现代商贸工业，2013.
[关键词]机械采油；现状；展望
中图分类号：TE355.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0041-01
一、引言
近30年来，世界抽油机技术发展较快，科研人员研究开发了多种新型抽油机，特别无梁式抽油机的出现解决了很多常规机出现的弊端。这些新机型的特点是：增加了抽油机的适应性、可靠性、经济性和先进性；改善了抽油机的性能，提高了抽油效率，减少了动力消耗；提高了抽油机的平衡效果，改善了抽油机的动力特性、运动特性、提高了抽油机的平衡效果，增加了抽油机的使用范围，减少抽油机的体积和质量，强化了抽油机的自动化和智能化程度。因此，研制开发新型节能抽油机是当前集待解决的问题。
二、机械采油现状
机械采油指的是对于不能自喷的油井，依靠人工从地面向井内补充能量，从而将原油举升到地面的采油方法。按举升原油的方式，机械采油可分为气举采油法和深井泵采油法。当油层的能量不足以维持自喷时，则必须人为地从地面补充能量，才能把原油举升出井口。如果补充能量的方式是用机械能量把油采出地面，就称为机械采油。
油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备，它是有杆抽油系统的地面动力传动设备，也是石油开采的主要设备，原油生产井使用抽油机将蕴藏在地下的石油 通过抽油管抽出。 据统计在油田生产成本中约有三分之一为电能消耗，而抽油机消 耗的电能约占总电能消耗的80%，对抽油机的机械系统和电气控制系统进行节能 改造，可带来相当可观的经济效益。是构成“三抽”系统的主要组成部分，抽油机的产生和使用已经有了一百多年的历史。发展到现在，抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。其中游梁式抽油机的应用最为广泛，各个产油国仍然在大量使用。游梁式抽油机具有结构简单，制造容易，可靠性高，操作维护方便，适应现场工况，使用寿命长并且一次性投资少等特点，在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。但是由于常规机本身结构特征，决定了它平衡曲柄净扭矩脉动大，存在负扭矩，载荷率低，工作效率低和能耗大等缺点。随着很多油田逐渐进入开发的中后期，油井含水量不断上升，使生产成本不断增加，常规游梁抽油机已经不能满足需要，因此需要开发各种新型节能抽油机来满足降低成本，节能降耗。
三、机械采油展望
目前，有杆泵抽油机是油田的主要采油设备，其不但使用数量大，用电量大，而且系统效率低，节电潜力巨大，虽然也有很多节能型抽油机用于油田，也确实起到了一定的节能效果，但由于多方面原因，大部分节能机不能很好的适应油田的生产，具体有以下5种原因：①部分新型机的易损件不是通用件，坏了之后不便维修。②部分新型机造价太高，油田投资巨大。③目前各种新型抽油机，传动元件的使用寿命尚不理想。实践证明，新型抽油机的可靠性是决定抽油机成败的 关键。④油田工人一时很难熟悉一些新型机，日常维护困难。⑤一些新型机虽然节能但维修费用高，入不敷出。
同井注采工艺技术的原理在于将现有的油井举升系统改进后与井下油水分离技术相互结合，并对产出液实施油水分离，促使含水较高的产出液直接回到注入层内，由此实现同井注采。将该工艺应用于采油工作中，不仅可对无效产液进行有效控制，缩减油井产出水量，对地面水的处理压力起到有效缓解的作用，实现油田开发周期的有效延长，同时还可实现地面注水量的有效降低，促进注水效率的有效提升， 使地面设备能耗与水处理成本得以有效降低。另一方面，该工艺的研发还可有效实现注水层及注水井点的增加，为完善注采关系奠定有力的基础，对油田行业的发展起到积极的促进作用。对于高黏度、高含蜡、高含砂、高含气原油的地区，潜油螺杆泵基于其不存在偏磨、断杆、及管漏故障的优势，在近年来的国内外油田开采工作中逐渐占据了日益重要的地位。但在国内油田的实际应用过程中，由于减速器使用寿命较短等问题的存在，该技术的进一步发展受到了相应的阻碍。目前低速潜油螺杆泵正处于开发阶段，上述问题有望得到解决潜油隔膜泵举升技术的特点在于无杆柱故障，主要采用潜油电机带动井下往复隔膜泵生产，对于介质具有较强的适应性，当前在俄罗斯部分油田中得到了一定范围的应用。对于风能资源较为丰富的地区而言，采用风力进行发电来为机械采油提供相应动力是一项应用价值相对较高的工作。风力发电举升配套技术较适用于小排量井、间抽井等，对于边远地区生产井的开采尤为适用，当前在采油六厂已经开展了相关的先导性试验，具有着较为广阔的前景，如能够得到大面积推广，将可在一定程度上推动机械采油节能减排工作取得突破性的进展。
随着世界油气资源的不断开发，开采油层深度逐年增加，石油含水量也不断增大，采用大泵提液采油工艺和开采稠油等，都要求采用大型抽油机，需研发大载荷抽油机；低能耗方向为了减少能耗，提高经济效益，近年来研制与应用了许多节能型抽油机。如异相双驴头抽油机、摆杆抽油机、渐开线抽油机、摩擦换向抽油机、液压抽油机及各种节能装置和控制装置；现在抽油机应具备较高的适应性，以便拓宽使用范围；近年来国内、外研制与应用了多种类型的长冲程抽油机，其中包括增大冲程游梁式抽油机，增大冲程无游梁式抽油机和长冲程无游梁式抽油机。实践与理论表明，增大冲程无游梁式抽油机式增大冲程抽油机的发展方向，长冲程无游梁式抽油机是长冲程抽油机的发展方向；朝着自动化和智能化方向发展，抽油机会实现自动化、智能化、长冲程、大载荷、精确平衡。实现采油工作的有效进行。
四、结语
在油田开发工作不断深化的当前，节能降耗技术在机械采油工作中逐渐获得了更为广阔的发展空间，同时也面临着更为艰巨的挑战。在进行节能设备选择的过程中，无论是基于优化生产参数或是升举方式选择的角度，都应以经济适用、合理有效为基本原则，从根本上实现成本的缩减及能源消耗的降低，在获得更大经济效益的同时也利于可持续发展这一根本目标的实现。
参考文献
[1]刘沪雄.有杆泵油抽油系统的电机节能途径[J].石油机械，2012.
[2]刘永保，董彦松.油田机械采油节能技术现状及展望[J].中国科技期刊，2015.
[3]李兵，田三忠，杨亚少.节能降耗技术在機械采油中的应用[J].现代商贸工业，2013.